CN115959789A - 一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工技术领域,具体为一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统,包括调节系统、提升泵站、硝化系统、沉淀系统、加药系统、以及污泥处理系统;所述调节系统包括调节水池以及安装在调节水池底部的高速潜水搅拌器,且调节水池采用SBR工艺,用于执行对大水量的一次调节;所述提升泵站包括多组结构相同的潜污泵,用于执行将污水一次提升到一定的高度,以满足在整个水处理系统中的水头要求,使后续各污水处理单元实现自流,达到节能的目的,其结构合理,该法具有体积负荷高、生物活性高、有较高的微生物浓度、污泥产量低、出水水质好且稳定、动力消耗低、不存在污泥膨胀的优点。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体为一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统。
背景技术
消化污泥脱水液、垃圾渗滤液、催化剂生产厂废水、肉类加工废水和合成氨化工废水等含有极高浓度的氨氮(500mg/L以上,甚至达到几千mg/L)。过量氨氮排入水体将导致水体富营养化,降低水体观赏价值,并且被氧化生成的硝酸盐和亚硝酸盐还会影响水生生物甚至人类的健康。因此,废水脱氮处理受到人们的广泛关注,也是废水处理中的一大难点。
目前,对于氨氮废水,主要的脱氮方法有生物硝化反硝化、折点加氯、气提吹脱和离子交换法等,但是对于高浓度氨氮废水,一般的物化方法不能将氨氮浓度降到足够低(如100mg/L以下),多采用生化联合法处理。低浓度氨氮废水通常在常温下用空气吹脱,而高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱,又称汽提。采用汽提法+生化法降解水中的氨氮,可减少氨对后续生化处理的毒性,配合消化反硝化脱氮,能够实现污水处理后氨氮达标排放。
现有的高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统在实用的过程中存着一些不足,比如操作步骤繁琐,且占地面积大,工序复杂,处理成本高,为此我们提出一种新型的高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统解决上述问题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明的目的是提供一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统,具有体积负荷高、生物活性高、有较高的微生物浓度、污泥产量低、出水水质好且稳定、动力消耗低、不存在污泥膨胀的优点。
为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统,其包括调节系统、提升泵站、硝化系统、沉淀系统、加药系统、以及污泥处理系统;
其中,
所述调节系统包括调节水池以及安装在调节水池底部的高速潜水搅拌器,且调节水池采用SBR工艺,用于执行对大水量的一次调节;
所述提升泵站包括多组结构相同的潜污泵,用于执行将污水一次提升到一定的高度,以满足在整个水处理系统中的水头要求,使后续各污水处理单元实现自流,达到节能的目的;
所述硝化系统包括硝化池、可变式微孔管式曝气机以及内回流泵,用于执行氨态氮分解氧化,同时为了保证出水的氨氮达标;
所述沉淀系统包括斜管沉淀池、污泥回流泵以及污泥泵,用于执行回流污泥以满足污泥接种需要,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
所述气浮系统包括多组结构相同的气浮池和高效浅层气浮机,用于执行加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
所述污泥处理系统包括贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,用于执行对污泥的贮存和压滤以及脱水处理;
所述加药系统包括全自动加药装置、搅拌罐、贮液罐以及加药泵,用于执行定时的向管道混合系统中投放三氯化铁除磷和聚丙烯酰胺(PAM)。
作为本发明所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统的一种优选方案,其中:还包括管道混合系统,所述管道混合系统设置在斜管沉淀池的的进水管上,用于执行投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合。
作为本发明所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统的一种优选方案,其中:还包括进水排水系统,进水排水系统包括多组吸液泵和排液泵,吸液泵安装在调节水池的进水口,排液泵安装在气浮池的排液口。
作为本发明所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统的一种优选方案,其中:所述气浮池的边缘还设置有四台鼓风机。
作为本发明所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统的一种优选方案,其中:具体包括如下步骤:
步骤1:将污水通过吸液泵注入调节水池,由于调节水池采用SBR工艺,对水量本身就有一定的调节能力,然后启动高速潜水搅拌器,提高调节的效率;
步骤2:通过提手泵站将调节后的污水提升到硝化池内,硝化池采用接触氧化法,原水在硝化菌的作用下,氨态氮分解氧化,在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下最终转化为硝酸氮;硝化池有效容积4675立方,水力停留时间11.2h,气水比30:1,氨氮容积负荷0.20kgNH3-N/m3·d;
步骤3:将硝化池内的水注入到斜管沉淀池,同时通过加药系统定时的向管道混合系统中投放投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
步骤4:将沉淀后的污水注入气浮池,通过高效浅层气浮机加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
步骤5:将处理后的水静置36h后,通过排液泵排出,同时通过污泥处理系统中的贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,对污泥的贮存和压滤以及脱水处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:采用接触氧化+化学除磷+气浮工艺处理高氨氮及磷废水具有流程简单、操作管理方便、运行可靠稳定等特点。采用接触氧化法大大提高了池容的利用率,有效保证了生物的浓度,是整个工程运行成败的关键。另外采用化学除磷及高效浅层气浮技术不仅保证了节省占地的目的,而且有效地保证了出水磷的指标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明步骤流程结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施方式时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理的方法及系统,其包括调节系统、提升泵站、硝化系统、沉淀系统、加药系统、以及污泥处理系统;
其中,
所述调节系统包括调节水池以及安装在调节水池底部的高速潜水搅拌器,且调节水池采用SBR工艺,用于执行对大水量的一次调节;
所述提升泵站包括多组结构相同的潜污泵,用于执行将污水一次提升到一定的高度,以满足在整个水处理系统中的水头要求,使后续各污水处理单元实现自流,达到节能的目的;
所述硝化系统包括硝化池、可变式微孔管式曝气机以及内回流泵,用于执行氨态氮分解氧化,同时为了保证出水的氨氮达标;
所述沉淀系统包括斜管沉淀池、污泥回流泵以及污泥泵,用于执行回流污泥以满足污泥接种需要,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
所述气浮系统包括多组结构相同的气浮池和高效浅层气浮机,用于执行加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
所述污泥处理系统包括贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,用于执行对污泥的贮存和压滤以及脱水处理;
所述加药系统包括全自动加药装置、搅拌罐、贮液罐以及加药泵,用于执行定时的向管道混合系统中投放三氯化铁除磷和聚丙烯酰胺(PAM)。
具体的,还包括管道混合系统,所述管道混合系统设置在斜管沉淀池的的进水管上,用于执行投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合。
具体的,还包括进水排水系统,进水排水系统包括多组吸液泵和排液泵,吸液泵安装在调节水池的进水口,排液泵安装在气浮池的排液口。
具体的,所述气浮池的边缘还设置有四台鼓风机。
具体的,具体包括如下步骤:
步骤1:将污水通过吸液泵注入调节水池,由于调节水池采用SBR工艺,对水量本身就有一定的调节能力,然后启动高速潜水搅拌器,提高调节的效率;
步骤2:通过提手泵站将调节后的污水提升到硝化池内,硝化池采用接触氧化法,原水在硝化菌的作用下,氨态氮分解氧化,在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下最终转化为硝酸氮;硝化池有效容积4675立方,水力停留时间11.2h,气水比30:1,氨氮容积负荷0.20kgNH3-N/m3·d;
步骤3:将硝化池内的水注入到斜管沉淀池,同时通过加药系统定时的向管道混合系统中投放投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
步骤4:将沉淀后的污水注入气浮池,通过高效浅层气浮机加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
步骤5:将处理后的水静置36h后,通过排液泵排出,同时通过污泥处理系统中的贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,对污泥的贮存和压滤以及脱水处理。
工作原理:在本发明使用的过程中,采用接触氧化+化学除磷+气浮工艺处理高氨氮及磷废水具有流程简单、操作管理方便、运行可靠稳定等特点。采用接触氧化法大大提高了池容的利用率,有效保证了生物的浓度,是整个工程运行成败的关键。另外采用化学除磷及高效浅层气浮技术不仅保证了节省占地的目的,而且有效地保证了出水磷的指标。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述,然而在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本发明并不局限于文中公开的特定实施方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理系统,其特征在于,包括调节系统、提升泵站、硝化系统、沉淀系统、加药系统、以及污泥处理系统;
其中,
所述调节系统包括调节水池以及安装在调节水池底部的高速潜水搅拌器,且调节水池采用SBR工艺,用于执行对大水量的一次调节;
所述提升泵站包括多组结构相同的潜污泵,用于执行将污水一次提升到一定的高度,以满足在整个水处理系统中的水头要求,使后续各污水处理单元实现自流,达到节能的目的;
所述硝化系统包括硝化池、可变式微孔管式曝气机以及内回流泵,用于执行氨态氮分解氧化,同时为了保证出水的氨氮达标;
所述沉淀系统包括斜管沉淀池、污泥回流泵以及污泥泵,用于执行回流污泥以满足污泥接种需要,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
所述气浮系统包括多组结构相同的气浮池和高效浅层气浮机,用于执行加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
所述污泥处理系统包括贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,用于执行对污泥的贮存和压滤以及脱水处理;
所述加药系统包括全自动加药装置、搅拌罐、贮液罐以及加药泵,用于执行定时的向管道混合系统中投放三氯化铁除磷和聚丙烯酰胺(PAM)。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理系统,其特征在于:还包括管道混合系统,所述管道混合系统设置在斜管沉淀池的的进水管上,用于执行投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理系统,其特征在于:还包括进水排水系统,进水排水系统包括多组吸液泵和排液泵,吸液泵安装在调节水池的进水口,排液泵安装在气浮池的排液口。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理系统,其特征在于:所述气浮池的边缘还设置有四台鼓风机。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高浓度氨氮废水与氮氧化物协同治理系统的使用方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤1:将污水通过吸液泵注入调节水池,由于调节水池采用SBR工艺,对水量本身就有一定的调节能力,然后启动高速潜水搅拌器,提高调节的效率;
步骤2:通过提手泵站将调节后的污水提升到硝化池内,硝化池采用接触氧化法,原水在硝化菌的作用下,氨态氮分解氧化,在亚硝酸菌和硝酸菌的作用下最终转化为硝酸氮;硝化池有效容积4675立方,水力停留时间11.2h,气水比30:1,氨氮容积负荷0.20kgNH3-N/m3·d;
步骤3:将硝化池内的水注入到斜管沉淀池,同时通过加药系统定时的向管道混合系统中投放投加三氯化铁和PAM,进行药剂与废水的混合,将形成的磷酸铁经沉淀池沉淀后,通过剩余污泥泵排至污泥处理系统;
步骤4:将沉淀后的污水注入气浮池,通过高效浅层气浮机加速反应效率,对磷酸铁进一步去除;
步骤5:将处理后的水静置36h后,通过排液泵排出,同时通过污泥处理系统中的贮泥池和板框压滤机以及脱水组件,对污泥的贮存和压滤以及脱水处理。
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